Минуло понад два десятиліття відтоді, як обсерваторія імені Віри К. Рубін була вперше задумана на ескізі, зробленому “на зворотному боці серветки”. Будівництво цього величезного телескопа нарешті наближається до завершення, і в понеділок, 23 червня, науковці “Рубіна” представили його перші сліпучі зображення на заході, що транслювався в прямому ефірі у Вашингтоні, округ Колумбія.
Розташована на вершині гори в чилійських Андах, обсерваторія “Рубін” може похвалитися найбільшою цифровою камерою з коли-небудь побудованих. Нещодавно телескоп, яким опікуються Національний науковий фонд США (NSF) і Міністерство енергетики США (DOE), використав цю 3,2-гігапіксельну камеру розміром з автомобіль, щоб провести трохи більше 10 годин тестових спостережень. За цей короткий період “Рубін” спостерігав мільйони галактик і зірок Чумацького Шляху, а також 2 104 небачених раніше астероїдів, згідно з прес-релізом NSF. Вчені “Рубіну” оприлюднили “крадькома” деякі з цих зображень одразу після опівночі в понеділок, але це була лише верхівка айсберга.
Під час сьогоднішнього заходу науковці Рубіну задіяли цифровий привід викривлення, використовуючи програму під назвою Skyviewer, щоб збільшити зображення обсерваторії і розкрити їхні найдрібніші деталі з вражаючою чіткістю. Ця платформа є у вільному доступі для всіх, дозволяючи як дослідникам, так і нефахівцям досліджувати космос, як ніколи раніше. Зображення надвисокої роздільної здатності демонструють здатність Рубіна фіксувати вируючі галактики, барвисті туманності та мільярди зірок у безпрецедентній деталізації.
“Ми сподіваємося, що ви побачите ці зображення прекрасними. Вони також трохи відрізняються від того, що ви звикли бачити – насправді, значно відрізняються”, – сказав Стів Рітц, професор фізики Каліфорнійського університету в Санта-Круз і науковий керівник проекту будівництва “Рубіна”. На більшості астрономічних фотографій проміжки між об’єктами – це чорнильно-чорні порожнечі. “Але це не те, що ви бачили тут. Ви побачили, що чорнильно-чорний космос насправді сповнений речей, – сказав Рітц.
“Він сповнений галактик – він сповнений всіляких цікавих речей. І саме завдяки унікальному поєднанню можливостей “Рубіна” ми можемо все це показати”.
Перша хвиля відкриттів обсерваторії включає наднові та далекі галактики, які можуть допомогти астрономам вивчати розширення Всесвіту. Спостерігаючи за цими об’єктами, “Рубін” може навіть допомогти вирішити проблему напруженості Габбла – розбіжності між різними вимірами поточної швидкості розширення Всесвіту, відомої як постійна Габбла.
Рубін також відкрив сім нових навколоземних астероїдів. Вони не становлять небезпеки для нашої планети, але їхнє відкриття демонструє, як обсерваторія може швидко ідентифікувати раніше невідомі астероїди і допомогти астрономам оцінити потенційні загрози для Землі. Загалом, всі інші наземні та космічні обсерваторії відкривають приблизно 20 000 нових астероїдів на рік, але вчені Rubin підрахували, що ця єдина обсерваторія відкриє мільйони протягом перших двох років своєї програми Legacy Survey of Space and Time (LSST).
Це десятирічне дослідження нічного неба створить надширокий, надвисокої роздільної здатності часовий запис Всесвіту. Ці дані допоможуть вченим розкрити справжню природу темної матерії і темної енергії, скласти каталог Сонячної системи, дослідити мінливе небо і зрозуміти структуру і функціонування нашої галактики Чумацький Шлях.
“Рубін” спостерігатиме за космосом за автоматизованим графіком за допомогою 27,6-футового (8,4-метрового) телескопа Simonyi Survey, який має унікальну тридзеркальну конструкцію з найбільшим опуклим дзеркалом з усіх коли-небудь створених. Кожна 30-секундна експозиція покриватиме площу, яка приблизно в 45 разів перевищує розмір повного Місяця. Потім величезна камера LSST зніматиме ширококутні зображення і зшиватиме їх разом, щоб створити повну картину південного неба кожні три ночі.
Спеціальні комп’ютери оброблятимуть дані в режимі реального часу. Якщо вони виявлять будь-які зміни в нічному небі, то за лічені хвилини надішлють глобальне сповіщення, що дозволить іншим телескопам спрямувати свої погляди в потрібну область. Результати спостережень обсерваторії будуть зібрані у величезному архіві, що значно збільшить кількість даних, доступних для науковців.
Дослідники на чолі з астрономом Мег Швамб з Королівського університету Белфаста нещодавно підрахували, що “Рубін” може потроїти кількість відомих навколоземних об’єктів (ОСЗ) з приблизно 38 000 до 127 000, виявити в 10 разів більше транснептунових об’єктів, ніж зараз занесено до каталогу, і забезпечити кольорові, детальні спостереження понад 5 мільйонів астероїдів головного поясу – з приблизно 1,4 мільйона.
Таким чином, багатство даних, отриманих “Рубіном” під час першого випробування, – це лише початок. Обсерваторія вже зібрала “дуже складний” набір даних, але Клер Хіггс – астроном у команді Rubin, яка займається питаннями освіти та зв’язків з громадськістю, – наполегливо працює над тим, щоб зробити ці дані доступними для всіх. На додаток до вивчення зображень Рубіна через Skyviewer, люди з часом зможуть сприймати дані спостережень за допомогою звуку. Соніфікація даних, практика надання звукового представлення інформації та процесам, пропонує потужну альтернативу візуалізації, як зазначено на веб-сайті обсерваторії.
Хіггс також з нетерпінням чекає на можливість використання даних Рубіна в навчальних закладах. Освітня програма обсерваторії забезпечить астрономічні онлайн-дослідження, засновані на реальних даних Рубіна, які призначені для учнів різного віку, від школярів середніх класів до студентів коледжів.
“Одна з речей, яка мене дуже хвилює, – сказав Хіггс, – це той факт, що ми скоро побачимо покоління учнів, які зможуть бачити дані Рубіна в своїх класах у середній школі, а потім, можливо, вирішать вивчати їх в університеті, а потім, можливо, зроблять наступне дивовижне відкриття, яке буде міститися в цій скарбниці даних”.
